矿用永磁耦合器涡流损耗及温度场分析

对永磁耦合器涡流损耗功率进行了分析,根据电磁感应及能量守恒定律得到涡流损耗与其影响因素的关系,通过有限元仿真分析了稳定运行及过载状态下永磁耦合器的温升情况。结果表明,在相同负载的条件下,气隙厚度增加、导体盘电阻率增大、铜盘厚度减小都会导致涡流损耗增加;对于40 kW矿用永磁耦合器,使用自然风冷方式可以满足300 N·m以内负载的散热要求;过载情况下,永磁耦合器的永磁体会在45 s内达到居里温度并造成永久损坏,应及时关闭电机。     

40kW矿用永磁磁力耦合器的结构设计及特性测试

以煤矿井下常用的40 kW刮板输送机为对象,设计了适合煤矿生产的40 kW矿用永磁磁力耦合器,并对其机械特性、软启动特性、效率特性、温升特性进行了测试分析,得出了永磁耦合器是一种高效的动力传递设备,完全具备恒转矩负载驱动能力,且具有明显的过载保护性能和软启动特性。     

开槽导体盘式矿用永磁耦合器的研究

矿用永磁耦合器的铜导体盘结构通常是无槽的,从无槽导体盘中径向路径的涡电流对转矩传递起主导作用的事实出发,文章提出一种将导体盘开槽、开槽处填充轭铁的新型耦合器结构,旨在进一步提高传动性能。在原有40k W永磁耦合器的结构基础上,将导体盘结构做开槽处理,通过Ansoft Maxwell建模并仿真,发现轭铁位置的磁感应强度明显增大,气隙之间的磁场得到了加强。进一步针对不同的开槽角度、开槽数量、槽长度来得到相应条件下的磁通密度、涡流分布、涡流损耗密度图,得出槽尺寸大小与传递转矩的关系,最终得出导体盘开槽、并在开槽处填充轭铁的结构比无槽导体盘结构获得的传递转矩较大。     

矿用直驱系统用筒式同步型永磁耦合器特性研究

基于185 k W电机驱动系统对无隔离套、双永磁体盘同步型耦合器应用于矿用直驱电机系统时的传动性能开展了相关研究。首先分析了同步型永磁耦合器结构及工作原理,进而进行了磁场仿真、永磁体安装受力分析及过载运行状态下的温度场分布计算。主要结果如下:采用10对级形式,最大传递扭矩达到2 600 N·m,满足185 k W电机驱动系统需求;单块永磁体安装受力较小低于46 N,而永磁转子内外套轴向力为1 000 N,不对中1 mm情况径向力320 N,需特定工装进行安装;永磁体最高温度114℃,过载系数2.0以上,满足过载运行需求。     

永磁涡流耦合器过载特性的研究

根据电磁学与传热学理论,对永磁涡流耦合器2类不同的过载情况进行了理论分析与有限元计算,结果表明,小气隙情况下(3 mm-1 000 r/min)的铜转子整体涡流密度值是大气隙情况(15 mm-1 000 r/min)约2.5倍,涡流损耗值分别稳定在1 168 W与204 W左右,小气隙过载情况下,永磁体温度将突破永磁材料最高使用温度,会引发严重的退磁现象,应对其工作状态采取温度在线监控;大气隙过载情况下,由于涡流损耗的降低与热交换环境的改善,永磁体的温度仍处于安全范围内,可以实现过载保护作用,研究结果可为永磁涡流耦合器的工况使用与设计改进提供借鉴。     

40kW刮板输送机的矿用永磁耦合器设计

根据40k W刮板输送机的原始参数,结合煤矿安全要求和标准,进行矿用永磁耦合器的设计。结构选型采用圆盘式涡流磁力耦合器,计算并确定输出转矩的范围,永磁材料选取钕铁硼N45SH,结合现场实验数据制定样机结构参数,完成整体的设计计算,讨论过载保护方案及传动轴的校核过程。     

矿用永磁同步变频调速电动机性能检验方法研究

介绍了矿用永磁同步变频调速电动机的检验标准现状,结合永磁同步电动机的低转速大转矩、需要变频器起动和调速等特点,提出了电动机性能检验方案和检验项目,给出了与检验自起动永磁同步电动机不同的检验方法和测量方法.试验结果表明,检验项目和测量的结果均能准确、有效的反映永磁同步变频调速电动机的性能情况.     

基于Ansoft的永磁磁力耦合器转矩特性研究

永磁磁力耦合器是一种新型的驱动连接技术,通过导体转子与永磁转子之间的无接触连接的相对运动,实现转矩的传递。通过对其电磁场进行分析,建立三维有限元仿真模型。运用Ansoft软件对模型进行静态、瞬态仿真,并对各因素对输出转矩的影响曲线进行分析和研究,为永磁磁力耦合器的优化设计提供参考。     

矿用永磁偶合器离心负载调速最大发热点温度场研究

采用流固耦合速度场及传热场结合的方法,对560kW矿用永磁偶合器应用于露天矿离心负载调速过程最大发热点的温度场进行了研究,可知最大发热点工况下热损耗与转差率呈3次方关系,流固耦合速度场求得散热系数139.9W/(m2·k),最高温度在热源铜盘处为107.53℃,最低温度为永磁体盘处69.3℃,虽满足行业标准要求,但高温...     

矿用多机驱动带式输送机调速型磁力耦合器控制策略

矿用磁力耦合器具有可靠性高、效率高等优点,广泛应用于带式输送机传动系统。多机驱动带式输送机耦合器控制系统为减小电气冲击和机械冲击采用软启动结合功率平衡的控制策略。由于耦合器永磁体耐热性能不足,其控制策略时既要满足带式输送机系统要求,又要将耦合器铜盘涡流产生的热量限制在允许范围内以提高其使用寿命。该策略已进行现场应用并取得较好的使用效果。     

矿用通风机变频调速技术应用研究

阐述了矿用风机变频调速技术应用的重要意义,对矿用风机变频调速技术节能原理进行了详细分析,分别对局部通风机和主通风机节能方案进行了实例分析。     

矿用调速型磁力偶合器调速机构研究与应用

针对煤矿井下中煤灰粉尘多,现有煤机设备的磁力偶合器运动配合表面容易被粉尘覆盖,且在设备运转过程中粉尘易从配合间隙进入到机构内部,造成滑动机构卡滞和轴承润滑脂污染问题,设计了一种新的磁力耦合器调速机构形式,可改善其密封效果,同时将滑动传力作用面由线接触改为面接触,提高调速型磁力偶合器使用寿命。     

矿用磁力耦合器电封闭试验台的研制及应用

为测试矿用磁力耦合器性能,采用Beckhoff基于PC的控制技术结合共直流母线方案,研制了矿用磁力耦合器电封闭试验台。试验台可以对多种型号耦合器进行多功能综合试验,试验后可以自动生成并打印试验报告。该试验台已投入应用,运行效果较好,具有操作简单、控制精度高、自动化程度高以及节约电能等优点。     

矿用架线电机车变频调速原理及应用

介绍了应用变频技术的新型变频调速架线电机车，实现了平稳起动、无级调速以及再生制动，电能损耗大为减少，且变频调速的性能可靠，调速范围大，静态稳定性好。     

风机水泵应用YOT耦合器调速节能

热电厂风机、水泵加装调速液力耦合器 ,可取得 2 0 %～ 30 %的节电效果 ,具有投资少、见效快的特点。该技术可在冶炼、化工、矿山、水泥、石油等系统广泛应用。     

调速型液力耦合器运行特性的仿真分析

液力耦合器可以有效改善工作机械的起动性能并自动适应载荷变化，对其输出特性进行优化可以显著提高其工作性能。本文对液力耦合器与电动机的联合工作特性进行了分析，研究了它的起动过程并进行了计算机模拟，讨论了调速型液力耦合器输出特性的计算机仿真与控制的具体方法。     

大启动转矩调速型磁力耦合器特性分析

为有效提高调速型磁力耦合器的启动能力,对磁力耦合器的最大启动转矩提升问题进行研究,分析了调速型磁力耦合器的磁路结构,研究了增强气隙磁场的方法;使用三维有限元软件对比解析铜盘开聚磁槽对磁力耦合器启动转矩的影响,并探讨由聚磁槽导致气隙磁场不均匀分布所产生的齿槽转矩;采用不同方法对齿槽转矩进行抑制,分析齿槽数、齿槽形状、齿槽宽度对磁力耦合器运行特性的影响规律。研究结果表明：聚磁槽可有效提高调速型磁力耦合器的启动能力;级槽数之间的最小公倍数对齿槽转矩抑制有明显效果,同时斜槽可在提高磁力耦合器启动转矩的同时维持其额定性能;齿宽则需要综合考虑实际需求后进行选取。     

矿用电机车调速控制系统研究

通过交直流调速控制方法的分析,采用直接转矩控制作为矿用电机车调速的控制策略。对直接转矩变频调速控制系统进行了深入的理论研究并采用MATLAB语言中的Simulink动态仿真工具下建立矿用电机车直接转矩控制变频调速系统仿真模型。仿真结果表明该系统具有快速的转矩响应及较好的高速性能。在此基础上组建了基于TI公司TMS320LF2407DSP与IPM相结合的矿用电机车调速系统实验平台,实验结果以及现场测试显示该控制系统具有牵引力大,调速性能好、便于维护、节能等优势。